很久以前，火星上的一个湖泊可能布满了微生物

何一方88

“好奇号”探索过的默里组的一段，可能代表了一条古老的海岸线。（图片来源：美国国家航空航天局/喷气推进实验室-加州理工学院/MSSS/USGS）

据美国太空网（Keith Cooper）：“好奇号”火星车探测到了有趣的化学证据，表现为异常数量的氧化锰，这表明火星在数十亿年前不仅有宜居环境，而且可能有微生物居住。

美国国家航空航天局的“好奇号”正在探索直径154公里（约96英里）的盖尔陨石坑，火星车于2012年降落在那里。“好奇号”的发现已经证实，该陨石坑在很久以前至少部分被淹没，尽管这方面的证据一直存在争议。然而，火星车的最新发现不仅加强了关于古代湖泊的论点，而且表明湖泊内的条件有利于生命。

证据与复合氧化锰有关。“好奇号”于2016年首次在盖尔陨石坑中发现少量氧化锰，但现在它在一个名为默里组的泥岩地质单元的沉积基岩中发现了更丰富的氧化锰。默里组位于陨石坑中部的夏普山侧翼。

“好奇号”的ChemCam仪器发现了这种氧化锰，该仪器向科学家希望研究的岩石发射激光。激光加热岩石表面的一小块，从而使其蒸发，从而形成一小团等离子体，ChemCam的车载相机和光谱仪可以从远处进行研究，以确定烧蚀材料的成分。ChemCam发现的泥岩富含高达45%的氧化锰。

在地球上，氧化锰通常存在于具有高氧化条件的湖床或河流三角洲中。此外，存在于这些环境中的微生物能够帮助催化氧化过程。

通常，这一过程需要稳定的氧气流，而火星上的氧气供应不足。2016年在火星上发现的少量氧化锰可以在没有大量氧气的情况下解释，但在默里组发现的大量氧化锰则完全是另一回事。为了达到这样的丰度，氧化过程将需要大量的氧气。

洛斯阿拉莫斯国家实验室的首席研究员帕特里克·加斯达在一份声明中说：“氧化锰很难在火星表面形成，所以我们没想到在海岸线沉积物中发现如此高浓度的氧化锰。”。“在火星上，我们没有生命的证据，火星古老大气层中产生氧气的机制也不清楚，所以氧化锰是如何在这里形成和浓缩的，真的很令人费解。”

一条线索是发现氧化锰的泥岩沉积物的性质。富含氧化锰的岩石是在默里组两个地质单元之间的位置发现的。其中一个单元被戏称为萨顿岛，似乎代表沉积在湖边的沉积物；另一个，昵称为布伦特角，可能在湖中更深的地方。

富含氧化锰的泥岩比火山口其他地方的基岩更粗糙，颗粒更大，那里只发现了少量的化合物。这支持了这样一种理论，即萨顿岛/布伦特角地区要么是曾经流入湖中的古代河流三角洲的所在地，要么是湖泊的海岸线，这两者都代表了更大颗粒沉积物优先沉积的位置。与盖尔陨石坑其他地方看到的细粒度泥岩相比，更大的颗粒有助于形成更多孔的基岩——泥岩可能来自湖泊深处。这种孔隙会使地下水更自由地通过。科学家们说，锰可能是在穿过粗粒泥岩时从地下水中渗出的，从而集中在岩石中。然而，氧气从哪里来氧化它仍然是一个谜。

Gasda说：“这些发现表明，火星大气或地表水中发生了更大的过程，并表明需要做更多的工作来了解火星上的氧化。”。

氧化锰的存在也增强了湖泊中可能存在微生物生命的可能性。微生物不仅可以催化锰的氧化，而且有可能像地球上的微生物一样，利用锰的许多氧化态作为代谢的化学能来源。换句话说，在某种程度上，氧化锰的丰度可能是一种间接的生物信号。

“这些古老的岩石所揭示的盖尔湖环境，为我们提供了一扇了解宜居环境的窗户，这种环境看起来与当今地球上的地方惊人地相似，”洛斯阿拉莫斯的妮娜·兰扎说，她是ChemCam的首席研究员。“锰矿物在地球湖岸发现的浅而有毒的水中很常见，在古代火星上发现这样可识别的特征是很了不起的。”

这一发现于5月1日发表在《地球物理研究杂志：行星》上。